一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池的制作方法
【专利摘要】一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，其包括以下重量份数的原料：三乙二醇二甲基醚30~50份、甲基氟代丁基醚15~25份、烷基硼酸锂盐20~30份、气相二氧化硅2~6份、双草酸硼酸锂3~8份、三乙氧基硼1~5份、溶剂添加剂10~20份、无机添加剂5~10份及其他助剂1~3份。本发明提供的一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，选用的材料与锂离子电池电极材料具有良好的相容性，同时具有较高的热稳定性、较强的耐氧化还原能力、无铝箔腐蚀性等特点。如在未使用任何非水电解液功能性添加剂的情况下，比使用现有LiPF6电解液制备的锂离子电池，具有更加优异高温循环和储存性能。
【专利说明】
一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池
技术领域
[0001]本发明涉及电化学技术领域，具体涉及一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池。
【背景技术】
[0002]电解液是化学电池、电解电容等使用的有一定的腐蚀性的介质，为他们的正常工作提供离子。并保证工作中发生的化学反应是可逆的。液体与介质的接触面积较大，这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容，最高能耐260°的高温，这样就可以通过波峰焊(SMT贴片安装的一道重要工序)，同时耐压性也比较强。此外，使用电解液做阴极的电解电容，当介质被击穿后，只要击穿电流不持续，那么电容能够自愈。但现有的电解液存在以下缺点:在高温环境下容易挥发、渗漏，对寿命和稳定性影响很大，在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化，体积增大引起爆炸，而且有的成分对环境有危害，使用不安全；而且耐低温性能较差，低温环境下容易使电池失去供电能力；容量稳定性不高，多次使用后，额定容量减少量较大，电池使用效率较低。
【发明内容】
[0003]针对现有技术不足，本发明提供了一种可以提高锂离子电池高温循环性、高低温存储稳定性能和容量稳定性的使用安全的电解液以及锂离子电池。
[0004]本发明解决上述技术问题采用此技术方案为:一种使用安全的锂离子电解液，包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚30?50份、甲基氟代丁基醚15?25份、烷基硼酸锂盐20?30份、气相二氧化硅2?6份、双草酸硼酸锂3?8份、三乙氧基硼I?5份、溶剂添加剂10?20份、无机添加剂5?10份及其他助剂I?3份。
[0005]进一步地，所述溶剂添加剂包括亚硫酸丁烯酯、己二腈、呋喃和碳酸甲乙酯中的一种或几种。
[0006]进一步地，所述无机添加剂包括四硼酸钠、亚硫酸钠和纳米羟基磷灰石粉的混合物。
[0007]进一步地，所述其他助剂包括成膜剂、抗老剂、缓蚀剂和阻燃剂。
[0008]具体的，在使用时，将上述重量份数的原料置于搅拌装置内，在高速搅拌条件下于0~10°C的温度下保温高速搅拌2?4h，将搅拌后得到的混合物静置2?3h后得到本发明的电解液。
[0009]进一步地，一种锂离子电池，其包括上述的一种使用安全的锂离子电解液。
[0010]与现有技术相比，本发明具备的有益效果为:
本发明提供的一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，选用的材料与锂离子电池电极材料具有良好的相容性，同时具有较高的热稳定性、较强的耐氧化还原能力、无铝箔腐蚀性等特点。如在未使用任何非水电解液功能性添加剂的情况下，比使用现有LiPF6电解液制备的锂离子电池，具有更加优异高温循环和储存性能。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
[0012]实施例1: 一种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚40份、甲基氟代丁基醚20份、烷基硼酸锂盐25份、气相二氧化硅4份、双草酸硼酸锂5份、三乙氧基硼3份、溶剂添加剂15份、无机添加剂8份及其他助剂2份。
[0013]进一步地，所述溶剂添加剂包括亚硫酸丁烯酯、己二腈、呋喃和碳酸甲乙酯。
[0014]进一步地，所述无机添加剂包括四硼酸钠、亚硫酸钠和纳米羟基磷灰石粉的混合物。
[0015]进一步地，所述其他助剂包括成膜剂、抗老剂、缓蚀剂和阻燃剂。
[0016]实施例2: —种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚30份、甲基氟代丁基醚15份、烷基硼酸锂盐20份、气相二氧化硅2份、双草酸硼酸锂3份、三乙氧基硼I份、溶剂添加剂10份、无机添加剂5份及其他助剂I份。
[0017]进一步地，所述溶剂添加剂包括亚硫酸丁烯酯、己二腈和碳酸甲乙酯。
[0018]进一步地，所述无机添加剂包括四硼酸钠、亚硫酸钠和纳米羟基磷灰石粉的混合物。
[0019]进一步地，所述其他助剂包括成膜剂、抗老剂、缓蚀剂和阻燃剂。
[0020]实施例3: —种使用安全的锂离子电解液及锂离子电池，包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚50份、甲基氟代丁基醚25份、烷基硼酸锂盐30份、气相二氧化硅6份、双草酸硼酸锂8份、三乙氧基硼5份、溶剂添加剂20份、无机添加剂10份及其他助剂3份。
[0021 ]进一步地，所述溶剂添加剂包括亚硫酸丁烯酯、己二腈和呋喃。
[0022]进一步地，所述无机添加剂包括四硼酸钠、亚硫酸钠和纳米羟基磷灰石粉的混合物。
[0023]进一步地，所述其他助剂包括成膜剂、抗老剂、缓蚀剂和阻燃剂。
[0024]具体的，在使用时，将上述实施例1?3中所述重量份数的原料置于搅拌装置内，在高速搅拌条件下于O?10°C的温度下保温高速搅拌2?4h，将搅拌后得到的混合物静置2?3h后得到本发明的电解液组合物。
[0025]进一步地，一种锂离子电池，其包括上述实施例1-3中所述的一种使用安全的锂离子电解液。
【主权项】
1.一种使用安全的锂离子电解液，其特征在于，包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚30?50份、甲基氟代丁基醚15?25份、烷基硼酸锂盐20?30份、气相二氧化硅2~6份、双草酸硼酸锂3~8份、三乙氧基硼I?5份、溶剂添加剂10?20份、无机添加剂5?10份及其他助剂I?3份。2.根据权利要求1所述的一种使用安全的锂离子电解液，其特征在于:包括以下重量份数的原料:三乙二醇二甲基醚40份、甲基氟代丁基醚20份、烷基硼酸锂盐25份、气相二氧化硅4份、双草酸硼酸锂5份、三乙氧基硼3份、溶剂添加剂15份、无机添加剂8份及其他助剂2份。3.根据权利要求1或2所述的一种使用安全的锂离子电解液，其特征在于:所述溶剂添加剂包括亚硫酸丁烯酯、己二腈、呋喃和碳酸甲乙酯中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的一种使用安全的锂离子电解液，其特征在于:所述无机添加剂包括四硼酸钠、亚硫酸钠和纳米羟基磷灰石粉的混合物。5.根据权利要求1或2所述的一种使用安全的锂离子电解液，其特征在于:所述其他助剂包括成膜剂、抗老剂、缓蚀剂和阻燃剂。6.—种锂离子电池，其特征在于:包括权利要求1-5任一项所述的一种使用安全的锂离子电解液。
【文档编号】H01M10/0525GK106025351SQ201610525725
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】陈平, 陈一平
【申请人】无锡市宝来电池有限公司